Классификация цемента по области применения
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
Дата введения 1979-07-01
УТВЕРЖДЕН постановлением Госстроя СССР от 29 декабря 1978 г. N 265.
Переиздание (июль 1992 г.) с Изменением № 1, утвержденным в октябре 1985 г. (ИУС 1-86).
1. Настоящий стандарт распространяется на цементы и устанавливает их классификацию.
2. В стандартах и технических условиях на цементы конкретных видов допускается дополнительная классификация, связанная со специальными областями их применения.
Рациональные области применения цементов в строительстве приведены в рекомендуемом приложении.
3. Цементы классифицируют по следующим признакам:
по виду клинкера и вещественному составу;
прочности при твердении (маркам);
(Измененная редакция, Изм. № 1).
4. Классификация цементов по виду клинкера и вещественному составу.
4.1. Цементы на основе портландцементного клинкера.
4.1.1. Портландцемент (без минеральных добавок).
4.1.2. Портландцемент с добавками (с активными минеральными добавками не более 20 %).
4.1.3. Шлакопортландцемент (с добавками гранулированного шлака более 20%).
4.1.4. Пуццолановый портландцемент (с активными минеральными добавками свыше 20 %).
4.2. Цементы на основе глиноземистого цементного клинкера.
4.2.1. Глиноземистый цемент с содержанием
более 30 и менее 60%.
4.2.2. Высокоглиноземистый цемент с содержанием
4.2.3. Гипсоглиноземистый цемент.
5. Классификация цементов по прочности при твердении.
5.1. В зависимости от прочности цементы подразделяются на марки:
500 и более — высокопрочные;
300 и 400 — рядовые;
менее 300 — низкомарочные.
6. Kлaccификaция цементов на основе портландцементного клинкера по скорости твердения.
6.1. Нормально и медленнотвердеющие — с нормированием прочности, приобретенной за 28 сут.
6.2. Быстротвердеющие — с нормированием 3- суточной прочности, равной не менее 50 % 28-суточной прочности.
6.3. Особобыстротвердеющие с нормированием прочности в возрасте 1 сут и менее.
7. Классификация цементов по срокам схватывания.
7.1. Медленносхватывающиеся — с нормируемым сроком начала схватывания более 2 ч.
7.2. Нормальносхватывающиеся — с нормируемым сроком начала схватывания от 45 мин до 2 ч.
7.3. Быстросхватывающиеся — с нормируемым сроком начала схватывания менее 45 мин.
4.1.1-4.2.3; 5-7. (Измененная редакция, Изм. № 1).
8. Классификация цементов по нормированию специальных свойств.
8.1. Цементы, к которым не предъявляют специальных требований.
8.2. Цементы, к которым предъявляют специальные требования.
8.2.1. По сульфатостойкости (с применением клинкера нормированного состава) — согласно ГОСТ 22266-76.
8.2.2. По объемной деформации при твердении (с нормированным значением расширения или усадки цемента):
безусадочные, с величиной расширения в 3- суточном возрасте не более 0,1 % при испытании по ГОСТ 11052-74;
расширяющиеся, с величиной расширения в 3- суточном возрасте более 0,1 % при испытании по ГОСТ 11052-74;
напрягающие, для которых нормируется энергия самонапряжения.
8.2.3. По тепловыделению (с нормированным значением тепловыделения цемента):
низкотермичные, с величиной тепловыделения в 3 — суточном возрасте не более 230 ДЖ/г (
55 кал/г), в 7 — суточном возрасте не более 270 Дж/г (
65 кал/г) при испытании термосным методом;
умереннотермичные, с величиной тепловыделения в 7 — суточном возрасте не более 315 Дж/г (
75 кал/г) при испытании термосным методом.
8.2.4. По декоративным свойствам (с нормированной белизной или эталоном цвета):
цветные, для которых установлен эталон цвета;
белые, со степенью белизны не менее 68 % абсолютной шкалы.
8.2.1 — 8.2.4. (Измененная редакция, Изм. № 1).
8.2.5. По тампонажным свойствам (с нормированными показателями качества, определяющими пригодность цемента для тампонирования нефтяных, газовых и других скважин) — ГОСТ 1581-91.
(Введен дополнительно, Изм. № 1).
Источник
Виды цемента и их применение: Таблица!
Цемент и его применение в строительстве играет большую роль. Он представляет собой строительный порошкообразный материал, состоящий из клинкера или гипса. Взаимодействуя с водой, он образует вязкое вещество, называемое цементным тестом.
Виды цемента и их применение.
Область применения цемента практически не ограничена. Его используют при возведении фундаментов и устройстве кровель, укладке напольных покрытий и установке сантехнических приборов. Основной функцией является скрепление конструктивных элементов возводимых зданий. Он входит в состав бетонных растворов, применяемых для изготовления строительных конструкций, с его помощью выравнивают различные поверхности.
Виды цемента их свойства и применение.
На самом деле, приобретая цемент, большинство покупателей знают о данном строительном материале не так уж и много. Соответственно, растворные стяжки, фундамент и кирпичная кладка получаются низкого качества и начинают быстро разрушаться под действием грунтовых вод, мороза или тяжелой физической нагрузки. Кроме того, незнание особенностей того или иного вида цемента приводит к перерасходу материала.
Поэтому, для сокращения денежных затрат и повышения качества создаваемых объектов, необходимо иметь хотя бы общее представление о свойствах и специфике часто используемых в строительстве разновидностей цемента. От содержания минеральных составляющих во многом зависят характеристики цемента и его разновидности.
Основными из них являются:
- портланцемент (пластифицированный, быстротвердеющий, пуццолановый) – имеет широкую область применения практически во всех строительных сферах;
- глиноземистый – незаменим при срочных аварийных работах, в зимний период времени и при возможном воздействии минерализованных вод. Он быстро схватывается, но в условиях жаркого климата не применяется;
- магнезиальный – используют при устройстве магнезиальных полов;
- белый – относится к портландцементам, но имеет свои уникальные характеристики, которые позволяют изготавливать из него скульптурные композиции и архитектурные фасадные элементы. При добавлении в состав цветного пигмента белый цемент используют в качестве декоративных покрытий;
- кислотоупорный – предназначается для изготовления бетонов и растворов с кислотоустойчивыми свойствами, но при воздействии воды и едких щелочей он теряет свою прочность;
- гидрофобный – находит применение при производстве ячеистых бетонов, обладает высокой морозостойкостью и малым водопоглощением;
- водонепроницаемый – основополагающий материал, используемый при устройстве гидроизоляции конструкций, испытывающих повышенную влажность, в том числе для заделки раструбов и трещин в железобетонных конструкциях, подвергающихся воздействию влаги;
- шлаковый – применяют в подземных и подводных строениях, при изготовлении автоклавных материалов.
Далее в статье будет рассмотрено самые ходовые цементные составы.
Портландцементы — свойства, применение.
Как и к любому строительному материалу, высокие требования выдвигают к компонентам, из которых производят портландцемент. ГОСТ 10178-85 «Портландцемент и шлакопортландцемент» регламентирует состав и качество ингредиентов для данного типа вяжущего:
- Цементный клинкер с массовой долей оксида кремния не более 5%.
- Гипс, соответствующий ГОСТ 4013-82. Допускается наличие соединений фосфора, бора и фтора в количестве, не противоречащем нормативной документации.
- Минеральные добавки определенного свойства, необходимые для создания смесей нужного вида.
Для разных видов портландцемента могут быть использованы различные составляющие, к которым также предъявляют определенные технические требования, прописанные в ГОСТе.
На заводах, где ведется производство, все компоненты проходят необходимые испытания на соответствие, четко соблюдаются пропорции создания сухих и рабочих смесей.
Выпускаемый портландцемент ГОСТ и его обозначение содержит на упаковке и в сопроводительной документации. Если такового нет, то продукт изготовлен по ТУ, его свойства могут отличаться от общепринятых.
Свойства.
Как уже сказано, бетон приобретает определенные качества, когда в него добавляют тот или иной портландцемент. Характеристики каждого из них по-своему уникальны, но существуют общие для всех параметры:
- Абсолютная плотность в пределах 3050-3150 кг/м3, насыпная для разных видов ПЦ будет отличаться.
- Тонкость помола портландцемента должна быть определена по ситу №008 проходимостью порошка не менее 85%.
- Удельный размер поверхности после отсева 2500-3000 см2/г.
- Сроки схватывания: начало – 45 минут, конец – 12 часов. Определяют по шкале Вита.
Прочность измеряют испытанием образцов с габаритами 4х4х16 см, сделанных из цементно-песчаного раствора в соотношении 1:3 при отношении воды к цементу 0,4, через 28 суток твердения. Готовые призмы подвергают изгибу и сжатию, определяя их значение и соответствие показателям марки.
Шлаковые цементы — применение и их характеристики.
Шлаковый цемент – группа гидравлически вяжущих цементов, получаемых совместным помолом доменных гранулированных шлаков и добавок-активизаторов (ангидрит СaSO4, строительный гипс CaSO4•0,5H2O, известь СаСО3 и др.) или смешением ранее раздельно измельченных компонентов.
В эту группу цементов входят:
- известково-шлаковый – содержание активизаторов: извести 10-30%, гипса до 5% от общей массы цемента;
- сульфатно-шлаковые – не содержат или содержат в незначительных количествах портландцементный клинкер.
Свойства шлаковых цементов. Вяжущие свойства всех групп шлаковых цементов существенно зависят от:
- состава цемента;
- металла, при выплавке которого образовался шлак;
- особенностей технологического режима печи;
- способа и температуры грануляции и др.
Шлаковые цементы выпускаются марками от 200 до 400. Они отличаются:
- медленным твердением и схватыванием;
- достаточно высокой механической прочностью;
- удовлетворительными показателями морозостойкости и воздухостойкости.
Шлаковый цементный порошок являются разновидностью цементов с активными минеральными добавками, в которых последние представлены доменными гранулированными шлаками. Способность этих шлаков к самостоятельному водному твердению позволяет получать шлаковый цемент по качеству выше, чем пуццолановый (с другими видами активных минеральных добавок).
Класс шлакоцемента зависит и от используемого вида шлака: это могут быть основные, кислые, гранулированные и негранулированные шлаки. Особое значение в определении прочности имеет не физическая структура, а химический состав. На данной закономерности основывается правило выбора сырья.
С экономической стороны предпочтение стоит отдать гранулированным видам, в связи с тем, что использование негранулированных масс усложняет производственный процесс. Цемент со шлаком, который получается в результате, затвердевает медленнее обычного, потому что содержание шлака в нем варьируется в пределах 20-80% общей массы.
Состав возможных смесей шлакобетона.
Класс шлакобетона | Объемный состав (в частях) | Объемный вес | ||||
Цемент 400 | Песок | Известь или глина | Крупный шлак | Мелкий шлак | ||
50 | 1 | 3 | 0,6 | 5 | 6 | 1300 |
35 | 0,9 | 2 | 0,3 | 3 | 3 | 1500 |
35 | 1 | 3 | 0,8 | 8 | 6 | 1100 |
25 | 0,9 | 2 | 0,5 | 5 | 3 | 1300 |
25 | 1 | 2 | 1 | 12 | 6 | 900 |
10 | 0,9 | 1 | 0,7 | 8 | 3 | 1100 |
10 | 0,9 | 1 | 2 | 12 | 5 | 700 |
Цемент расширяющиеся — состав, применения, характеристика.
Он представляет собой цементную массу, которая увеличивается в размерах при отвердении раствора. Этот эффект наблюдается только в условиях повышенной влаги. При обычных условиях и сухой погоде такой материал не дает усадки при затвердевании.
Основное свойство состава — расширяемый объем цемента глиноземистого типа при введении специальной добавки при достаточно быстром затвердении массы.
Расширяющийся цемент имеет следующие основные типы:
- водонепроницаемый расширяющийся состав;
- гипсоглиноземистый расширяющийся материал;
- расширяющийся цемент;
- напрягающий цемент;
- пластифицированный расширяющийся цемент.
Несмотря на заметные отличия в свойствах, все типы основаны на цементе глиноземного типа или смеси цементов, в которые входит глиноземный элемент. Для того чтобы материал выполнял свое функциональное предназначение, в него вводится специальная активная добавка.
Можно выделить основные виды таких добавок:
- гидросульфоалюминат кальция;
- гидрат окиси магния;
- сульфаты алюминия и хлористого кальция;
- сульфитно-спиртовая барда;
- алюминиевая пудра;
- алунит.
Как самая недорогая наибольшее распространение нашла первая добавка, хотя самая эффективная — гидрат окиси магния.
Цемент глиноземистый — характеристика, виды.
Цемент глиноземистый отличается преобладанием однокальциевого алюмината в составе клинкера, определяющим главные характеристики связующего. Также содержится геленит в роли балластной примеси и двухкальциевый силикат, характерная особенность которого заключается в медленном твердении.
При затворении водой начинает гидратироваться однокальциевый алюминат. Вещества, формирующиеся при этом, выступают в качестве составной части застывшего материала. Расширяющийся цемент начинает схватываться через 45-60 минут, полное застывание происходит после 10 часов. Возможно изменение периода схватывания добавлением ускорителей (гипс, известь) или замедлителей (хлористый кальций, борная кислота).
Характеристика.
Цемент глиноземистый отличается низкой способностью к деформированию, так как формирующий камень имеет крупнокристаллическую структуру. Помимо этого, присутствие гидратированного кубического моноалюмината приводит к потере массы при формировании.
Данный материал способен обеспечить получение раствора и бетона с влагонепроницаемостью и значительной плотностью. Но он подвержен быстрому разрушению при влиянии щелочей и солей аммония.
Виды цемента глиноземистого.
Существует 2 типа материала: высокоглиноземистый и стандартный цемент. Определяется марка на третьи сутки после производства образцов. С учетом высокой стоимости и недостатка сырья цемент реализуется в относительно небольшом объеме. Материал представляет собой мелкий порошок черного, коричневого или темно-зеленого цвета. Цемент глиноземистый, цена которого начинается от 40 рублей за кг, фасуется в контейнеры и мешки по 50 кг. Возможность быстрого застывания в воде является наиболее важной характеристикой.
Тампонажные цементы — классификация, характеристики.
Тампонажный цемент – это вяжущее, которое практически не отличается от портландцемента за исключением повышенных требований к минералогическому составу клинкера. Допускается применение добавок, оказывающих влияние на отдельные свойства материала.
Делиться на группы:
- I – бездобавочный тампонажный ПЦ, который делится на два типа: I-G – с нормированными требованиями при водоцементном соотношении 0,44, I-H – с установленными требованиями при в/ц 0,38;
- II – тампонажный цемент с добавками минерального происхождения;
- III – тампонажный ПЦ с регулирующими плотность теста добавками.
Для данного типа вяжущего разрешено применение только минеральных и некоторых синтетических добавок, среди которых:
- Триэтаноламин, способствующий повышению гигроскопичности изоляции нефтяных скважин;
- Известняк (гипс) – добавка для расширяющихся цементов;
- Кварцевый песок для утяжелённого и солестойкого цемента;
Шлаки; - Шпаты, гематиты и другие утяжеляющие добавки.
Классификация.
Требования к тампонажным цементам предъявляет ГОСТ 1581-96. Он нормирует основные характеристики материала и приводит его подробную классификацию. Кроме того, документ демонстрирует деление вяжущего по нескольким ключевым признакам. Все они отражаются в маркировке цемента и принимаются к сведению при выборе компонентов для строительства.
Основные технические показатели.
Поскольку тампонажный цемент применяется в строительстве скважин нефтедобычи и сопутствующих продуктов, его свойства строго регламентированы ГОСТом, которые настоятельно рекомендуется придерживаться производителям вяжущего.
Основные характеристики ПЦТ по ГОСТ 26798.1-96 выведены в таблице:
Источник